两列平面简谐波在空中叠加,其中简谐波a(图中虚线所示)沿x轴的正方向传播,简谐波b(图中实线所示)沿x轴负方向传播,波速都是20m/s.t=0时,这两列波的波动图象如图所示,那么位于x=45m处的质点P第一次到达波峰的时间和第一次处于平衡位置的时间分别是(  )A. 1.50s 0.25sB. 0.25s 0.75sC. 0.50s 0.75sD. 0.75s 0.25s

问题描述:

两列平面简谐波在空中叠加,其中简谐波a(图中虚线所示)沿x轴的正方向传播,简谐波b(图中实线所示)沿x轴负方向传播,波速都是20m/s.t=0时,这两列波的波动图象如图所示,那么位于x=45m处的质点P第一次到达波峰的时间和第一次处于平衡位置的时间分别是(  )
A. 1.50s 0.25s
B. 0.25s 0.75s
C. 0.50s 0.75s
D. 0.75s 0.25s

由图可知,要使P点第一次到达波峰,则两波均应传播距离x=5m,
所以t=

x
v
=
5
20
=0.25s
由图可知,要使P点第一次到达平衡位置,则两波均应传播距离x′=15m;
故所用时间为t′=
x′
v
=
15
20
s=0.75s
故选B
答案解析:由图可知P点第一次到达波峰和平衡位置时两列波传播的距离,则由速度公式可求得波的传播时间.
考试点:波长、频率和波速的关系;横波的图象.
知识点:本题解题的关键在于明确两列波的波长、波速等均相同,则要使P第一次到平衡位置应使两列波的平衡位置同时传到P点.